Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Giải pháp bảo vệ môi trường thông qua xử lí hóa chất trong giờ thực hành thí nghiệm

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:49

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến nhằm nghiên cứu việc vệ sinh trước, trong và sau tiết dạy thực hành thí nghiệm hoá học. Từ đó đưa ra một số kinh nghiệm về việc vệ sinh trong tiết thực hành thí nghiệm hoá học và tìm ra giải pháp để xử lý hoá chất sau thí nghiệm trước khi thải ra môi trường nhằm nâng cao ý thức bảo quản dụng cụ, hoá chất và bảo vệ môi trường cho học sinh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Giải pháp bảo vệ môi trường thông qua xử lí hóa chất trong giờ thực hành thí nghiệm

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN Trường THPT Quỳnh Lưu 2 ===================== SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: Giải pháp bảo vệ môi trường thông qua xử lí hóa chất trong giờ thực hành thí nghiệm Đề tài thuộc lĩnh vực : Hóa học Họ và tên người thực hiện : Vũ Ngọc Tuấn- 0983645567 Trần Văn Hòa – 0972900966 Nguyễn Văn Kim-0987556860 Tổ chuyên môn : Tự nhiên Quỳnh lưu, tháng 4 /2023
PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. 1. Lý do chọn đề tài V.I.Lênin đã chỉ ra con đường biện chứng của nhận thức chân lý: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn - đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lý, của sự nhận thức thực tại khách quan”. Thí nghiệm chứng minh, thí nghiệm nghiên cứu trong giảng dạy các môn khoa học thực nghiệm có vai trò rất to lớn trong qua trình lĩnh hội tri thức, việc dạy học bằng TBDH và thí nghiệm trực quan không chỉ là minh chứng một luận điểm khoa học mà còn là sự vận dụng tri thức vào thực tại khách quan hơn thế nữa thí nghiệm luôn có sức hút để học sinh tiếp tục nghiên cứu, tìm tòi ra tri thức mới. Thí nghiệm hóa học đóng vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động dạy học hóa học, có thể nói thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông là công việc không thể thiếu trong dạy học môn hóa học. Mặt khác thông qua thí nghiệm hóa học, từ những hiện tượng quan sát được, học sinh tin tưởng vào khoa học, hứng thú hơn trong quá trình học tập. Thông qua thí nghiệm mà học sinh có thể hình thành khái niệm, tính chất hóa học mới, ôn tập, củng cố, kiểm tra kiến thức thông qua thí nghiệm hóa học cũng như rèn luyện kĩ năng thực hành hóa học và áp dụng vào thực tế cuộc sống một cách có khoa học. Thực tế hiện nay, việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực đã được quan tâm ở tất cả các bộ môn, trong đó có môn hóa học, thí nghiệm thực hành hóa học đã được tăng cường nhiều hơn bởi qua thí nghiệm từ những hiện tượng quan sát được mà học sinh suy ra được tính chất của chất, hiểu được bản chất của hóa học là sự biến đổi từ chất này thành chất khác. Bên cạnh thực hành thí nghiệm giáo viên cần quan tâm đến việc vệ sinh phòng thí nghiệm trước và sau khi hết giờ thực hành. Đặc biệt là khâu rửa dụng cụ và xử lý hoá chất sau thí nghiệm. Việc rủa dụng cụ đúng phương pháp nhằm giáo dục học sinh ý thức bảo quản dụng cụ và hoá chất. Việc xử lý hoá chất sau thực hành giáo dục học sinh ý thức bảo vệ môi trường và tình yêu thiên nhiên. Tuy vậy, thực tế trong quá trình làm thí nghiệm, nhiều giáo viên chưa có biện pháp vệ sinh dụng cụ và xử lý hoá chất rơi vãi hợp lý, nhiều phòng thí nghiệm chưa có hệ thống xử lý hoá chất trước khi cho ra môi trưởng hoặc nếu có cũng rất sơ sài gây ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh. Qua nhiều năm giảng dạy hóa học phổ thông và quản lý phòng thí nghiệm hóa học chúng tôi nhận thấy mình có trách nhiệm chia sẽ vốn kinh nghiệm của mình tới các đồng chí khác. Chính vì vậy, chúng tôi đã chọn đề tài: “ Giải pháp bảo vệ môi trường thông qua xử lí hoá chất trong giờ học thực hành thí nghiệm – Hoá học THPT”
1.2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc vệ sinh trước, trong và sau tiết dạy thực hành thí nghiệm hoá học. Từ đó đưa ra một số kinh nghiệm về việc vệ sinh trong tiết thực hành thí nghiệm hoá học và tìm ra giải pháp để xử lý hoá chất sau thí nghiệm trước khi thải ra môi trường nhằm nâng cao ý thức bảo quản dụng cụ, hoá chất và bảo vệ môi trường cho học sinh. Nguyên cứ các loại khí độc thải ra trong quá trình thực hành thí nghiệm hoá học để tìm quy trình xử lý khí độc và hệ thống xử lý chất khí để hạn chế tối đa các khí độc thải ra môi trường. Nghiên cứu các chất thải của PTN hoá học để xây dựng hệ thống bể xử lý nước thải PTN hoá học trước khi thải ra môi trường. 1.3. Đối tượng nghiên cứu Các tiết thực hành thí nghiệm hoá học trong trường THPT. Đặc biệt vấn đề vệ sinh trong giờ thực hành thí nghiệm hóa học và cách xử lý chất thải hóa học trong quá trình thực hành thí nghiệm hóa học ở trường THPT Quỳnh lưu 2 và một số trường lân cận. Nguyên cứu các loại hoá chất thường dùng thí nghiệm và thải ra môi trường. Nguyên cứu khối lượng mỗi loại hoá chất sự dụng hàng năm. 1.4. Phương pháp nghiên cứu 1.4.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu các tài liệu về phương pháp dạy học hóa học có liên quan đến thực hành thí nghiệm hóa học. - Nghiên cứu tài liệu về hóa học môi trường, đặc biệt là tài liệu xử lý nước thải hóa chất ra môi trường. - Nghiên cứu sách giáo khoa và sách tham khảo, tạp chí và khóa luận,...có liên quan đến thực hành thí nghiệm và xử lý hóa chất sau thí nghiệm. - Nghiên cứu các nguồn tài liệu trên internet về vấn đề môi trường, về quy trình xử lý chất thải, xử lý nước thải các PTN hoá học, nước thải các cơ sở sản xuất và cơ sở y tế. 1.4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Quan sát các giờ dạy thực hành thí nghiệm hóa học của các giáo viên và bản thân. - Quan sát các hoạt động liên quan đến thực hành thí nghiệm hóa học, tổng kết thực tiễn ở các trường THPT, kinh nghiệm thu được trong quá trình giảng dạy và quản lý phòng thí nghiệm hóa học.
- Khảo sát các giáo viên dạy môn hoá học THPT trong tỉnh về vấn đề vệ sinh trước, trong và sau giờ thực hành thí nghiệm. - Thống kê lượng hoá chất sự dụng trong 3 năm gần đây ( 2019-2022). - Tìm hiểu một số hệ thống xử lý chất khí của các nhà máy xi măng, nhà máy phân bón, nhà máy hoá chất... - Tìm hiểu các yếu tố gây ô nhiệm môi trường nước. - Tìm hiểu quy trình xử lý nước thải, nước tưới tiêu, nước sinh hoạt. 1.5. Phương pháp tổng kết rút kinh nghiệm Việc tổng kết và rút kinh nghiệm trong quá trình nghiên cứu giữa trên nguyên tác tôn trọng thực tiễn (đôi lúc giữa lý thuyết và thực tiễn không đồng nhất, thì chúng tôi tôn trọng giá trị thực tiễn nhưng phải kiểm tra lại sự chính xác của kết quả thu được, các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả thu được từ đó đưa ra kết luạn cuối cùng. Đề tài được đề cập trong một thời gian dài, nhưng trong 3 năm gần đây chúng tôi tập trung nghiên cứu thực tế cao hơn. Qua việc quan sát các tiết thực hành thí nghiệm, tìm hiểu quy trình xử lý chất khí, xử lý nước thải hoá chất chúng tôi đã cùng nhau tổng kết rút kinh nghiệm. Từ đó đưa ra giải pháp xử lý và áp dụng cho PTN của trường chúng tôi. 1.6. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Đối với các nội dung xếp lịch thực hành theo khối, chuẩn bị hoá chất, tiến trình dạy tiết thực hành hoá học và đánh giá cho điểm các giờ thực hành thì qua những năm gần đây chúng tôi đã thực hiện và cho thấy kết quả rất tốt. - Đối với hệ thống xử lý chất khí, chúng tôi cũng đã lặp đặt và sự dụng 3 năm gần đây, đặc biệt trong năm học vừa qua khi lặp đặt hệ thống hút và xử lý chất khí mới thì không khí của PTN hoá học đã được cải thiện rất nhiều. - Đối với quy trình xử lý nước đang được nghiên cứu theo mô hình, bằng các mậu nước thải thực tế của PTN hoá học ở trường THPT Quỳnh lưu 2. Sau khi áp dụng các biện pháp vệ sinh và xử lý hóa chất trên có kết quả tốt thì mới mở rộng áp dụng phương pháp cho các giáo viên khác và một số giáo viên của các trường lân cận và nhận phản hồi ý kiến của các giáo viên đã áp dụng. 1.7. Phương pháp điều tra đánh giá kết quả của sáng kiến - Đánh giá khả năng áp dụng của sáng kiến vào các giờ thực hành hóa học. - Đánh giá tính hiệu quả của sáng kiến vào thực tế và giáo dục ý thức bảo vệ thiết bị thí nghiệm, hóa chất và môi trường của học sinh. - Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý chất thải khí, qua việc cảm nhận mùi của không khí và phân tích hàm các khí trong PTN.
PHẦN 2. NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC 1.1. Vai trò của thực hành thí nghiệm trong dạy hoá học THPT Hoá học là môn khoa học thực nghiệm vì vậy trong dạy học hoá học, việc sử dụng thí nghiệm ngày càng được sử dụng rộng rãi và tỏ ra hiệu quả. Thực hành thí nghiệm có vai trò rất quan trọng vì chúng không chỉ là phương tiện, công cụ lao động của hoạt động dạy mà thông qua đó giúp cho quá trình khám phá, linh hội tri thức khoa học của HS trở nên sinh động và hiệu quả hơn. Thí nghiệm hoá học là xúc tác dương cho quá trình hình thành kiến thức, rèn luyện kĩ năng, phát triển phẩm chất và năng lực cho HS. Rèn kĩ năng thực hành hoá học: Lấy các chất, cân, đong hoá chất, lắp ráp dụng cụ, hoà tan chất, đun nóng chất,. thông qua thực hành thực hiện các thí nghiệm kiểm tra tính chất đã học trong các bài thực hành hoá học. Đặc trưng của phương pháp thực hành thí nghiệm là: Học sinh suy nghĩ và làm việc nhiều hơn. Học sinh cùng nhau thảo luân theo định hướng của giáo viên. Thông qua thí nghiệm học sinh chủ động tìm tòi, phát hiện giải quyết nhiệm vụ nhận thức và vận dụng linh hoạt, sáng tạo các kiến thức kĩ năng. Sử dụng thí nghiệm sẽ tạo điều kiện cho học sinh mạnh dạn, chủ động do được sự hỗ trợ của các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm và sự khuyến khích của giáo viên từ đó phát triển kĩ năng nhận thức kiến thức môn học. Thí nghiệm thực hành rất phù hợp với đặc điểm tâm lí lứa tuổi học sinh. Sử dụng thí nghiệm giúp học sinh có sự hăng say, hứng thú hơn với môn học, các em thích tham gia các hoạt động tìm tòi, khám phá đồng thời giúp học sinh rèn luyện tính cẩn thận cần cù, kiên trì, tiết kiệm giúp học sinh hình thành và phát triển nhân cách. Giáo viên tổ chức sử dụng thí nghiệm thực hành trong quá trình dạy học sẽ từng bước giảm tỉ lệ học sinh yếu kém, nâng cao chất lượng đại trà. 1.2. Các hình thức thực hành thí nghiệm hoá học trong dạy học hoá học ở trường THPT Hiện nay các thí nghiệm hoá học ở trường THPT thường diễn ra dưới các hình thức sau: - Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên khi học bài mới, do giáo viên tự tiến hành cho HS quan sát. - Thí nghiệm học sinh: do học sinh tự làm với các dạng sau: - Thí nghiệm đồng loạt: khi học bài mới để nghiên cứu một vài nôi dung của bài học. - Thí nghiệm thực hành: ở lớp học nhằm củng cố kiến thức đã học và rèn luyện kĩ năng kĩ xảo làm thí nghiệm, thường được tổ chức sau một số bài học.
- Thí nghiệm ngoại khóa (ngoài lớp): như thí nghiệm vui trong các buổi vui về hóa học như ngày lễ, hội vui hóa học,… - Thí nghiệm ở nhà: thí nghiệm đơn giản và dài ngày giao cho HS tự làm ở nhà. 1.3. Thực trạng của việc dạy thực hành thí nghiệm hoá học trong các trường THPT Trong yêu cầu dạy bám sát thực tiễn, học gắn liền với thực tiễn, lý thuyết đi cùng với thực hành thì hoạt động thí nghiệm hoá học ở các trường THPT được quan tâm và phát triển mạnh trong những năm gần đây. Qua tìm hiểu thấy rất nhiều trường đã tu sữa, nâng cấp và mua sắm bổ sung các phương tiễn, dụng cụ, hoá chất và trang thiết bị cho phòng thực hành hoá học. Bên cảnh đó một số trường còn được các tổ chức, đoàn thể khác hộ trợ và xây dựng phòng thực hành hiện đại. Riêng trường THPT Quỳnh lưu 2 (nơi chúng tôi đang giảng dạy) cũng vừa xây dựng lại phòng thực hành thí nghiệm hoá sinh nhằm tăng cường hiệu quả trong dạy học hoá học và sinh học. Những năm gần đây các giáo viên dạy hoá học cũng tích cực sự dụng thí nghiệm hoá học hơn trong các giờ học, giờ thực hành, giờ ngoại khoá và cả nghiên cứu khoá học hoá học. Có nhiều giáo viên tổ chức được các hoạt động nghiên cứu bài học cho HS thông qua các thí nghiệm. Qua khảo sát sự cần thiết của việc vệ sinh trong giờ học thực hành hoá học với các giáo viên dạy môn hoá học trong tỉnh, bằng hình thức trắc nghiệm. PHIẾU KHẢO SÁT GIÁO VIÊN HOÁ HỌC VỀ CHỦ ĐỀ VỆ SINH TRONG GIỜ THỰC HÀNH HOÁ HỌC Câu 1: Bạn dạy 1 tiết thực hành hoá học với tinh thần nào? A. Không muốn dạy thực hành. B. Bình thường. C. Hào hứng. D. Rất hào hứng. Câu 2: Bạn chuẩn bị cho tiết thực hành thế nào? A. Không cần chuẩn bị. B. Chuẩn bị của giáo viên. C. Chuẩn bị của học sinh. D. Chuẩn bị cho cả giáo viên và học sinh. Câu 3:Theo bạn có cần làm vệ sinh trong tiết thực hành hoá học không? A. Không cần thiết.
B. Ít cần thiết. C. Cần thiết. D. Rất cần thiết. Câu 4: Theo bạn, việc làm vệ sinh phòng thực hành hoá là trách nhiệm của ai? A. Cán bộ thiết bị. B. Giáo viên. C. Học sinh. D. Tất cả các thành viên trên. Câu 5:Bạn thường cho HS vệ sinh trước, trong và sau tiết thực hành hoá học thế nào? A. Chỉ vệ sinh đầu giờ. B. Chỉ vệ sinh cuối giờ. C. Chỉ sau mỗi thí nghiệm. D. Có thể vệ sinh cả trước, trong và sau giờ thực hành. Câu 6: Theo bạn các chất độc hại của phòng thực hành hoá học ở dạng nào là ảnh hưởng đến sức khoẻ nhất ? A. Rắn. B. Lỏng. C. Khí. D. Tất cả các ý trên. Câu 7: Trường bạn đã xây dựng hệ thống xử lý chất thải khí trong phòng thực hành hoá học chưa? A. Chưa. B. Đang xây dựng. C. Đã có nhưng đơn giản. D. Đã được trang bị hiện đại. Câu 8: Theo bạn có cần xây dựng hệ thống xử lý chất thải hoá học cho phòng thực hành hoá học không? A. Không cần thiết. B. Ít cần thiết. C. Cần thiết. D. Rất cần thiết.
Câu 9: Trường bạn đã xây dựng hệ thống xử lý chất thải hoá học cho phòng thực hành hoá chưa? A. Chưa. B. Đang xây dựng. C. Đã có nhưng đơn giản. D. Đã được trang bị hiện đại. Câu 10: Theo bạn việc giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho HS trong tiết học thực hành hoá có hiểu quả không? A. Không hiệu quả. B. Tùy từng bài. C. Hiệu quả. D. Rất hiệu quả. KẾT QUẢ KHẢO SÁT 50 GIÁO VIÊN HOÁ HỌC VỀ CHỦ ĐỀ VỆ SINH TRONG GIỜ THỰC HÀNH HOÁ HỌC Số GV đồng ý với các phương án của các câu hỏi được thể hiện qua bảng sau: Phương án Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3 Phương án 4 Câu hỏi Câ u 1 0 2 45 3 Câu 2 0 40 1 9 Câu 3 0 1 2 47 Câu 4 2 0 0 48 Câu 5 0 1 4 45 Câu 6 3 2 15 30 Câu 7 40 9 1 0 Câu 8 0 2 8 40 Câu 9 2 4 44 0 Câu 10 1 1 8 40 Ngoài việc nghiên cứu lý thuyết quá khảo sát các giáo viên về thực trạng thực hành thí nghiệm hoá học, chúng tôi còn thống kê số lượng hoá chất đã sự dụng trong 3 năm gần đầy để rút ra nhận xét về hoạt động thí nghiệm hoá học ở các trường THPT trong những năm gần đây. Dưới đây tôi chỉ thống kê những hoá chất đã có sẵn và thường xuyên sự dụng, ngoài ra có một số hoá chất không bảo quản trong PTN được nên khi sự dụng phải điều chế ra như khí Cl2; khí metan; etilen; axetilen...không được liệt kê ở đây.
BẢNG THỐNG KÊ LƯỢNG HOÁ CHẤT ĐÃ SỰ DỤNG TRONG 3 NĂM HỌC (2019-2022) Số Tên hoá chất Năm hoc Năm học Năm học thứ tự 2019-2020 2020-2021 2021-2022 1 Dd HCl 37% 500 ml 600 ml 600 ml 2 Dd HNO3 63% 300 ml 350 ml 360 ml 3 Dd H2SO4 98% 750 ml 800 ml 900 ml 4 Dd CH3COOH 10% 200 ml 200 ml 250 ml 5 NaOH khan 200 gam 240 gam 250 gam 6 CaO 300 gam 310 gam 310 gam 7 Ca(OH)2 500 gam 600 gam 560 gam 8 AgNO3 khan 300 gam 320 gam 330 gam 9 CaCl2 300 gam 280 gam 330 gam 10 NaCl 400 gam 430 gam 450 gam 11 Ca3(PO4)2 200 gam 220 gam 230 gam 12 Dd NH3 500 ml 600 ml 650 ml 13 CuSO4.5H2O 600 gam 650 gam 660 gam 14 FeSO4 200 gam 100 gam 120 gam 15 FeCl3 150 gam 200 gam 230 gam 16 BaCl2 300 gam 320 gam 340 gam 17 KNO3 100 gam 120 gam 110 gam 18 KCl 100 gam 110 gam 130 gam 19 Cu 700 gam 600 gam 300 gam 20 Fe đinh 1000 gam 800 gam 700 gam 21 Al lá 200 gam 210 gam 240 gam 22 Al bột 150 gam 200 gam 180 gam 23 Kẽm 200 gam 230 gam 220 gam 24 Mg 100 gam 12- gam 130 gam 25 Na 150 gam 180 gam 200 gam 26 Na2CO3.10H2O 600 gam 730 gam 800 gam 27 NaHCO3 350 gam 400 gam 500 gam 28 Na2SO3 100 gam 120 gam 140 gam 29 Na2SO4.10H2O 200 gam 250 gam 300 gam 30 Na3PO4 100 gam 120 gam 130 gam 31 NaNO3 120 gam 130 gam 90 gam 32 CH3COONa 300 gam 340 gam 400 gam 33 CuO 100 gam 120 gam 140 gam 34 Cu(NO3)2 60 gam 100 gam 80 gam 35 NaBr 200 gam 220 gam 250 gam 36 KI 120 gam 150 gam 170 gam 37 NaI 100 gam 110 ga 100 gam 37 K 50 gam 20 gam 40 gam
38 H3PO4 đặc 200 ml 270 ml 280 ml 39 KClO3 250 gam 300 gam 310 gam 40 KMnO4 230 gam 250 gam 300 gam 41 Lưu huỳnh bột 100 gam 120 gam 150 gam 42 Cacbon 300 gam 250 gam 400 gam 43 MnO2 100 gam 120 gam 150 gam 44 Phèn chua 1000 gam 600 gam 700 gam 45 P đỏ 100 gam 120 gam 130 gam 46 I2 200 gam 210 gam 250 gam 47 Nước brom 400 ml 450 ml 480 ml 48 Nước javel 300 ml 330 ml 400 ml 49 CaC2 500 gam 600 gam 550 gam 50 Benzen 200 ml 250 ml 290 ml 51 Toluen 100 ml 120 ml 150 ml 52 Stiren 50 ml 70 ml 100 ml 53 Cồn 960 10 lít 12 lít 16 lít 54 CH3CHO 200 ml 250 ml 300 ml 55 Axeton 100 ml 120 ml 200 ml 56 HCOOH 120ml 130ml 150ml 57 Glucozơ 500 gam 600 gam 800 gam 58 Saccarozơ 800 gam 900 gam 900 gam 59 Tinh bột 300 gam 360 gam 400 gam 60 Xenlulozơ 200 gam 250 gam 300 gam 61 Anilin 400 gam 430 gam 440 gam 62 glyxin 300 gam 360 gam 400 gam 63 Alanin 200 gam 300 gam 240 gam 64 Glutamic 400 gam 430 gam 460 gam 65 Lysin 200 gam 220 gam 250 gam 66 Protein 500 gam 600 gam 700 gam 67 Nhựa PVC 300 gam 350 gam 430 gam 68 Nhựa PE 200 gam 230 gam 240 gam 69 Caosubuna 400 gam 500 gam 480 gam 70 Phenol 600 gam 670 gam 800 gam Qua bảng số liệu trên cho thấy lượng hoá chất sự dựng trong những năm gần đây tăng lên, điều đó cho thấy hoạt động thực hành thí nghiệm hoá học ở các trường THPT đang phát triển mạnh, nó không chỉ phát triển về số lượng các giáo viên tham gia thực hành theo các bài thực hành theo phân phối chương trình. Mà còn phát triển cả các hình thức nghiên cứu dưới dạng thực hành thí nghiệm, như câu lạc bộ hoá học, nghiên cứu đề tài. Ngoài các giáo viên thực hành thì nhiều HS cũng đã tham gia tự nghiên cứu các chủ đề của mình. Điều này phù hợp với xu thế giáo dục mới, giáo dực theo hướng phát triển năng lực của HS.
1.4. Một số kinh nghiệm để có tiết dạy thực hành thí nghiệm hoá học hiệu quả Theo tôi, để có một tiết thực hành thí nghiệm hóa học có hiệu quả chúng ta cần: - Trước hết GV và HS cần chuẩn bị tốt cả về kiến thức (học sinh phải đọc trước bài TH ở nhà), tinh thần thái độ tốt. - Phải có lịch thực hành cụ thể đầu tuần. - Chuận bị tốt về dụng cụ hóa chất và trang thiết bị phòng thí nghiệm. - Học sinh ghiêm túc và tập trung trong giờ thực hành. - Học sinh làm đúng thao tác và đúng kỷ năng của từng thí nghiệm. - Học sinh có ghi chép, viết báo cáo kết quả và giải thích được các hiện tượng xảy ra của từng thí nghiệm. - Học sinh có ý thức bảo vệ cơ sở vật chất và tiết kiểm hóa chất. - Học sinh có ý thức giữ vệ sinh, môi trường và an toàn trong thí nghiệm. 1.4.1 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1.4.1.1 Chuận bị của giáo viên: Giáo viên sau khi nhận lớp, tìm hiểu kĩ về tình hình học tập của lớp về bộ môn, sau đó phối hợp với giáo viên chủ nhiệm tiến hành việc phân học sinh lớp thành từng nhóm, trong nhóm phải có đủ các đối tượng học sinh theo năng lực học tập của bộ môn, có nhóm trưởng, nhóm phó để khi nhóm trưởng vắng thì nhóm phó thay thế, có thư kí để ghi chép hiện tượng xảy ra trong quá trình làm thí nghiệm, ý kiến thống nhất trong phần giải thích hiện tượng và viết PTHH đối với mỗi thí nghiệm. Nhóm trưởng chịu trách nhiệm phân công , điều hành hoạt động của nhóm theo hướng dẫn của giáo viên, yêu cầu nhóm trưởng khi phân công các thành viên trong nhóm phải thường xuyên đổi vị trí làm việc của mỗi thành viên để tất cả học sinh trong nhóm đều được làm thí nghiệm, qua nhiều lần thí nghiệm mỗi học sinh sẽ có kĩ năng thực hành tốt hơn. Một trong những điều kiện giúp học sinh thực hiện thành công các thí nghiệm thực hành là giáo viên phải tổ chức cho học sinh, nhóm học sinh nghiên cứu trước bản hướng dẫn làm thí nghiệm thực hành do giáo viên soạn ra, học sinh phải biết trước về mục đích của thí nghiệm thực hành, học sinh cần làm gì và làm như thế nào? giải thích các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm, rút ra kết luận đúng. Giáo viên cần xác định nội dung và phương pháp thực hiện các thí nghiệm thực hành sao cho phù hợp với đặc điểm, nội dung, thời gian cho phép và cơ sở vật chất, thiết bị dạy học có liên quan của trường. 1.4.1.2. Chuẩn bị của học sinh Học sinh phải nghiên cứu trước ở nhà các thí nghiệm mà các em phải thực hiện trong trong tiết thực hành về những công việc cụ thể như: dụng cụ, hóa chất
cho mỗi thí nghiệm, cách tiến hành từng thí nghiệm, dự đoán hiện tượng xảy ra, viết PTHH nếu được và dự kiến về phần giải thích hiện tượng. Về công tác chuẩn bị của học sinh, nhóm học sinh nên mô tả theo bảng sau: BẢNG MÔ TẢ BÀI THỰC HÀNH 3 – LỚP 12 – Trang 104 Tên thí Dụng cụ, hóa Cách tiến hành thí Dự đoán STT nghiệm chất nghiệm hiện tượng 1 Dãy điện -3 Ống nghiệm Cho 3 mẫu kim loại -Ống Al bọt khí hóa của -Dung dịch có kích thước tương thoát ra nhanh hơn kim loại HCl, Al, Fe, đương Al, Fe, Cu lần ống Fe, còn Cu Cu. lượt vào 3 ống ngiệm không có khí thoát đã chứa sẵn 3 ml ra. dung dịch HCl loãng. 2 Điều chế -Ống nghiệm Thả đinh sắt (đã đánh Đinh sắt chuyển kim loại -Đinh sắt sạch gỉ) vào ống sang mai nâu đỏ. nghiệm đã chứa 3 ml Màu xanh của dung -dung dịch dung dịch CuSO4. CuSO4 dịch nhạt dần 3 Ăn mòn -2 Ống nghiệm. Rót vào 2 ống Ống 2 bột khí thoát điện hóa - Kẽm hạt. nghiệm, mỗi ống ra nhanh hơn. học khoảng 3 ml dung -Dung dịch dịch H2SO4 loãng và CuSO4. cho vào mỗi ống -Dung dịch nghiệm một mẫu H2SO4 loãng. kẽm. -Ống 2 thêm vào 2-3 giọt dung dịch CuSO4. 1.4.1.3 Cách xếp lịch cho tiết thực hành hóa học Thực tế hiện nay nhiều trường đang để các giáo viên dạy tiết thực hành theo đúng phân phối chương trình, đến lớp nào thực hành giáo viên báo với CBTB thí nghiệm để chuẩn bị, cách làm này có nhiều hạn chế: 1. Khó khăn cho CBTB thí nghiệm chuẩn bị hóa chất và dụng cụ. 2. Các lớp có thể trùng giờ thực hạnh. 3. Ban giám hiệu khó quản lý việc dạy thực hành. 4. Không phát huy tính tực cực, chủ động của giáo viên và học sinh.
Qua nhiều năm làm công tác quản lý phòng thí nghiệm hóa học tôi đã đưa ra cách sắp xếp tiết học thực hành theo từng khối trong 1 tuần như sau: Trường THPT Quỳnh Lưu 2 LỊCH THỰC HÀNH KHỐI 11 Tổ: Lý-Hóa-Sinh-CN BÀI SỐ: 3 (Tuần: 26 Từ ngày 26/2 Đến ngày 3/3) Thứ Tiết Giáo viên dạy ( trên lớp) Lớp 2 2 3 Cô Thoa 11D5 4 Cô Thoa 11B 5 3 1 Cô Phương 11D8 2 Cô Thoa 11D3 3 Cô Thoa 11A2 4 5 4 1 Cô Trinh 11A3 2 Thầy Truyền 11A1 3 Thầy Hoà 11A6 4 5 5 1 2 Cô Trinh 11D4 3 Cô Trinh 11A4 4 5 Cô Phương 11C 6 1 Cô Duyên 11D2 2 3 Cô Duyên 11A5 4 5 7 1 2 Cô Thoa 11D1 3 4 CÁN BỘ THIẾT BỊ
1.4.1.4. Chuẩn bị hóa chất và dụng cụ cho bài thực hành cho 1 khối. Bước 1: CBTB thí nghiệm cần nghiên cứu nội dung bài thực hành theo SGK. Bước 2: test trước các hóa chất, dụng cụ và thao tác thí nghiệm của các thí nghiệm SGK yêu cầu. Vì cũng có những thí nghiệm đã cho kết quả không chính xác hoặc hiện tượng xảy ra khác thường ( có vị dụ kèm theo ở chương V). Bước 3: Tính và ước lượng hóa chất cần cùng dùng (loại hóa chất, nồng độ, thể tích và khối lượng), dụng cụ (loại, số lượng, lắp đặt mô hình, hệ thống dụng cụ). Bước 4: Tiến hành pha chế hóa chất, phân chia và gián nhãn nếu thiếu nhãn. Bước 5: Lập bảng mô tả dụng cụ và hóa chất cho tiết thực hành ( vị dụ phía dưới). Bảng mô tả dụng cụ hóa chất bài thực hành 2 lớp 12 ( Bài 16 – trang 78). Bảng dụng cụ Số bàn Số lượng Tổng số Dụng cụ Số lớp TH Ghi chú TH /bàn lượng Kẹp sắt 14 9 2 18 Ống nghiệm 14 9 6 54 Đèn cồn 14 9 2 18 Bật lửa 14 9 1 9 Phát tại lớp Kẹp gỗ 14 9 2 18 Bảng hóa chất Số lớp Số bàn Số lượng Tổng khối Thể tích Hóa chất gốc Hóa chất TH TH /1 bàn lượng dùng sau pha (Ghi chú) NaOH 30% 14 9 1 ml 40 gam 150 ml NaOH 10% 14 9 2 ml 30 gam 250 ml Protein 14 9 4 ml 50 gam 500 ml Lòng trắng 10% trứng CuSO4 14 9 1 ml 30 gam 150 ml CuSO4.5H2O 20% HNO3 14 9 2 ml 60 gam 250 ml 20% AgNO3 1% 14 9 1 ml 1,5 gam 150 ml Dung dịch
AgNO3 5% PE 14 9 2 gam 260 gam Màng bao bóng PVC 14 9 2 gam 260 gam Nhựa ống nước Sợi len 14 9 1 gam 130 gam Sợi len Xenlulozơ 14 9 1 gam 130 gam Bông 4.1.5. Tiến trình cơ bản của tiết thực hành hóa học. Bước 1: Ổn định lớp và chia nhóm HS theo bàn(đã làm ở lớp trước giờ TH và cố định nhóm cả năm). Bước 2: Kiểm tra khâu chuẩn bị kiến thức bài TH của HS ở nhà. Bước 3: Hướng dẫn và cộng tác với HS để thực hiện các thí nghiệm. Bước 4: Giải thích các thao tác, cách thức tiến hành TN và hiện tượng xảy ra trong khi làm TN. Bước 5: Yêu cầu HS cất hóa chất, chùi rửa, cất đặt các TBTN và vệ sinh PTN. CHƯƠNG 2: VỆ SINH THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM 2.1. Vai trò của vệ sinh trước, trong và sau giờ thực hành thí nghiệm hoá học ở trường THPT Vệ sinh luôn đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động cổng đồng, vì nó đảm bảo một môi trường sạch sẽ, an toàn nhất, tạo môi trường làm việc tốt nhất. Vệ sinh trường học, phòng học lại càng quan trọng hơn vì nó tạo nên môi trường xanh, sách, đẹp tạo môi trường thuận lợi để HS học tập. Vệ sinh trước, trong và sau giờ thực hành thí nghiệm hoá học lại càng quan trọng, vì nó không chỉ mang lại môi trường sạch đẹp tạo môi trường học tập tốt mà còn mang lại các ý nghĩa sau: 1/ Bảo vệ sức khoẻ cho giáo viên và học sinh: Rất nhiều phòng thí nghiệm hoá học, khi ta bước chân vào phòng đã cảm nhận sự thay đổi môi trường khí, có thể xuất hiện các mùi lạ, gây khó chịu và gây hại rất lớn đến sức khoẻ của chúng ta. Đôi lúc với sức trẻ và tinh thần hăng say giảng dạy ta quên đi những lo lắng về sức khoẻ sau này vì các hoá chất trong phòng thí nghiệm để lại nhưng thực chất các khí như Cl2, SO2, NO2… ảnh hưởng rất lớn đến sức khoẻ chúng ta. Những khí này gây hại đến cơ quan hô hấp, lâu dài sẽ làm suy giảm chức năng của cơ quan hô hấp và gây ra các bệnh lý như ung thư phổi, phế quản, thanh quản…
2/ Bảo vệ dụng cụ, hoá chất và trang thiết bị trong phòng thực hành: Các thí nghiệm hoá học luôn sự dụng các hoá chất và tạo ra các chất gây ảnh hưởng lớn đến môi trường như thí nghiệm điều chế clo, thí nghiệm về tính chất của H2SO4, HNO3, …Các khí sinh ra nếu không được xử lý tốt sẽ gây hại đến môi trường ( oxi hoá các kim loại và hợp chất, tác dụng với các hoá chất khác có trong phòng thí nghiệm làm hư hỏng hoá chất, kết hợp với hơi nước trong không khí tái tạo axit ăn mòn thiết bị làm bằng kim loại…) 3/ Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho HS, đó cũng là một nhiệm vụ của nghành giáo dục nói chung và đặc biết môn hoá học nói riêng. Giáo dục về môi trường: nhằm trang bị cho HS những kiến thức và hiểu biết thiết yếu về khoa học môi trường trong mối quan hệ với các vấn đề xã hội, văn hóa, và kinh tế. Mục đích của cách tiếp cận này là giúp cho HS có thông tin đầy đủ và đưa ra được những quyết định hợp lý về cách ứng xử với môi trường. Giáo dục trong môi trường: hướng tiếp cận này xem môi trường thiên nhiên hoặc nhân tạo là phương tiện, môi trường để giảng dạy và học tập. Điều này tạo cơ hội cho người học sử dụng chính môi trường xung quanh làm nơi học tập, tìm hiểu và trải nghiệm thực tế các vấn đề về môi trường. Giáo dục vì môi trường: nhằm truyền đạt kiến thức về bản chất, đặc trưng của môi trường, hướng tới hình thành thái độ, cách ứng xử, ý thức trách nhiệm về môi trường; đồng thời cung cấp tri thức, kỹ năng, phương pháp cần thiết cho những quyết định hành động bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Hướng tiếp cận giáo dục này giúp người học có khả năng thực hiện thay đổi vì một thế giới tốt đẹp hơn, đương đầu với những vấn đề và nguy cơ của địa phương. 2.2 Thực trạng việc vệ sinh trước, trong và sau giờ thực hành thí nghiệm hoá học ở trường THPT Qua thăm dò ý kiến và quan sát các giờ thực hành hoá học thấy hầu hết các giờ học thực hành các giáo viên đều quan tâm đến việc vệ sinh phòng thực hành cũng như dụng cụ và trang thiết bị sự dụng cho tiết thực hành. Tuy nhiên việc vệ sinh đang dừng lại ở việc quét dọn, lâu chùi hay rửa sạch mà chưa vẫn dụng được các kiến thức hoá học và kinh nghiệm để việc vệ sinh trở nên đơn giản, ít tốn kém và hiệu quả hơn. Ngoài ra việc vệ sinh đúng cách sẽ góp phần bảo vệ môi trường, vì các hoá chất trong giờ thực hành hoá nếu không được xử lý trước khi thải ra môi trường sẽ gây ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh ta, đặc biết là môi trường nước và không khí là bị ô nhiệm nhanh nhất. 2. 3. Một số biển pháp vệ sinh sau giờ thực hành thí nghiệm hoá học tại phòng TN hóa học ở trường THPT Để phòng thí nghiệm trường học luôn được sạch sẽ và gọn gàng trước hết bạn cần phải nắm được các nguyên tắc cơ bản dưới đây.
2.3.1 Bố trí thời gian tiết thực hành thí nghiệm hợp lý: Giáo viên hướng dẫn cần phân chia thời gian tiến hành thí nghiệm và luôn dành 5 phút để HS vệ sinh cuối giờ, rồi thu báo cáo thực hành, nhận xét đánh giá và cho điểm từng nhóm. Tôi thường đánh giá và cho điểm các nhóm theo thang điểm sau. Số Tháng Nội dung Ghi chú TT điểm 1 Đến phòng TN đúng giờ 0-1 Trừ 0,5đ/1 lỗi 2 Tiến hành thí nghiệm tốt (đúng thao tác, thứ 0-2 Trừ 0,5đ/1 lỗi. tự và tiến trình) 3 Báo cáo viết đúng yêu cầu và giải thích đúng 0-5 kết quả thí nghiệm. 4 Thực hiện đúng nội quy trong phòng thí 0-2 nghiệm(đeo khẩu trang, mặc áo bảo hộ, găng tay, nghiêm túc trong quá trình thí nghiệm) 2.3.2. Sắp xếp dụng cụ, thiết bị và hoá chất đúng vị trí: Sau khi tiến hành các thí nghiệm, yêu cầu HS sắp xếp đồ dùng dụng cụ sau khi sử dụng về chỗ cũ theo nguyên tắc “lấy ở đâu bỏ lại ở đó” điều này rất quan trọng vì trong phòng thí nghiệm có nhiều dụng cụ và hoá chất nên sẽ được sắp xếp theo một vị trí nhất định, nếu ta cắt đặt không đúng vị trí có thể làm thất lạc hoặc dễ bị hư hỏng. - Chỉ những dụng cụ hoặc tài liệu cần thiết phục vụ cho phòng thí nghiệm mới để ở khu vực phòng, còn lại để ở những nơi khác an toàn hơn. - Các vật dụng nhẹ cất trên nóc tủ, những vật dụng nặng phải luôn để phía dưới cùng - Các thiết bị cần yêu cầu luồng thông khí hoặc thông gió phải luôn được giữ thông thoáng. Khi vệ sinh cần chú ý một số vấn đề sau 2.3.3. Rửa dụng cụ đúng cách 2.3.3.1 Rửa dụng cụ chứa khí độc: Rất nhiều phản ứng hoá học sinh ra khí độc, như khí clo (khi làm thí nghiệm điều chế clo), khí NO2 (khi thí nghiệm với HNO3 đặc); SO2 (thí nghiệm với H2SO4 đặc) khi thí nghiệm đã sự dụng các hoá chất để hấp thụ như dung dịch NaOH nhưng không thể hấp thụ hoàn toàn, nên khi mở nút ống nghiệm sẽ có 1 lượng khí đọc thoát
ra. Để xứ lý vấn đề này ta nên để ống nghiệm nằm ngập trong nước có nhỏ ít giọt dung dịch nước vôi rôi mới mở nút ống nghiệm. 2.3.3.2 Rửa các chất rắn bám chặt vào ống nghiệm: Có nhiều phản ứng sau thí nghiệm để lại chất rắn bám chặt như thí nghiệm sắt tác dụng với lưu huỳnh, thí nghiệm đông tụ protein, thí nghiệm phản ứng tráng bạc… Để rửa sạch ống nghiệm như vậy ta cần dùng các hoá chất có tính chất tẩy rửa mạnh hoặc các chất phản ứng được với chất đó. Ví dụ: Ống nghiệm bám FeS và lưu huỳnh thì ngâm trong dung dịch HNO3 đặc. 2.3.3.3 Vệ sinh và xử lý dụng cụ thuỷ tinh: Dụng cụ thủy tinh mới mua, chưa sử dụng, cần ngâm nước hoặc dung dịch H2SO4 loãng trong khoảng 24 giờ. Rửa lại bằng xà phòng và nước nhiều lần cho tới pH trung tính. Rửa dụng cụ thủy tinh - Dùng chổi lông cọ hết các cặn bám - Tráng dụng cụ bằng nước để loại hết cặn bẩn. - Dùng miếng nhám thấm xà phòng hoặc bông thấm cồn để lau sạch các ký hiệu ghi bằng bút dạ trên thủy tinh. - Chọn chổi rửa thích hợp với từng loại ống hoặc bình, một đầu nên buộc miếng mút nhỏ để phần sắt không chọc thủng đáy ống nghiệm hoặc đáy bình. Dùng chổi rửa thấm xà phòng cọ kỹ phía trong, dùng khăn mềm thấm xà phòng cọ phía ngoài, đối với các đĩa petri chỉ cần dùng khăn mềm thấm xà phòng cọ kỹ. Xả sạch bằng nước nhiều lần, tráng lại bằng nước cất để pH đạt đến trung tính. - Đối với pipet cần ngâm trong dung dịch sunfocromat 1 ngày, chuyển sang bình rửa pipet tự động qua đêm hoặc rửa trực tiếp dưới vòi nước để dòng nước chảy bên trong pipet, rửa sạch bằng xà phòng sau đó rửa nước nhiều lần, tráng lại bằng nước cất. - Nếu dụng cụ bẩn nhiều hoặc dính dầu mỡ, ngâm các dụng cụ đó vào dung dịch sunfocromic trong nhiều giờ sau đó rửa lại. - Dụng cụ sau khi rửa phải đảm bảo pH đạt đến trung tính, úp ngược dụng cụ cho ráo nước, làm khô ở nhiệt độ phòng hoặc đem sấy ở nhiệt độ 60 0C - 800C trong vài giờ. 3.3. Dung dịch sunfocromat: Thành phần: K2CrO7 :60 g; H2SO4: 66 ml; Nước cất đến : 1 lít Cách pha:
- Hòa tan 60 g K2CrO7 vào 700 ml nước cất, đặt bình vào chậu nước để tránh bị bỏng khi bổ sung axit. - Bổ sung từ từ 66 ml dung dịch axit H2SO4 vào dung dịch K2CrO7 trên đến khi tan hết. - Bổ sung nước cất vừa đủ 1 lít. Bảo quản trong bình tối màu, tránh ánh sáng để dùng dần. Lưu ý khi loại bỏ dụng cụ thủy tinh: Thủy tinh không có tính chất mềm dẻo ngăn chặn tác động của xung lực hoặc sự dạn nứt và gẫy dưới tác dụng của lực. Thủy tinh khi vỡ, gẫy tạo ra những góc cạnh sắc rất nguy hiểm, có thể làm tổn thương người làm công tác dọn dẹp trong phòng thí nghiệm. Tất cả các dụng cụ thủy tinh khi đã loại bỏ cần phải được khử trùng và phải bỏ vào thùng rác chuyên dụng có cảnh báo chứa vật sắc nhọn như hình ảnh minh họa sau: 2.4 Cải tiến một số thí nghiệm nhằm giảm chi phí, an toan và bảo vệ môi trường Thực tế có rất nhiều thí nghiệm hóa học mà SGK đưa ra nhưng vì điều kiện PTN của trường không có đầy đủ hóa chất, dụng cụ để tiến hành hoặc có một số thí nghiệm thao tác thí nghiệm phức tạp gây hao tổn hóa chất và làm hỏng dụng cụ TN nên chúng ta cũng nên nghiên cứu và cải tiến thích hợp hơn. Thí nghiệm 1: Tính chất hóa học của brom và iot. Thí nghiệm 1. So sánh tính oxi hóa của brom và clo Cách tiến hành (SGK): Ống nghiệm+ 1ml dung dịch NaBr + 1 ml dung dịch nước clo (đã điều chế sẳn). Thực tế các PTN ít khi bảo quản khi clo hay nước clo vì clo là khí độc, lại tan ít trong nước, phản ứng với nước khi có ánh sáng. Do đó ta nên kết hợp với thí nghiệm điều chế khí clo (bỏ thí nghiệm clo trong bài học trước), như vậy HS sẽ được nhận thức 2 khối lượng kiến thức trong một thí nghiệm việc làm này nhằm tiết kiểm hoá chất, giảm kinh phí, an toàn vì giảm lượng khí clo thoát ra gây ảnh hưởng đến sức khoẻ và môi trường.
Nhưng để điều chế khí clo tinh khiết ở PTN thì việc lắp đặt dụng cụ tương đối phức tạp như hình vẽ: Sơ đồ điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm Để đơn giản ta có thể thực hiện thí nghiệm theo 2 cách sau: Cách 1: Dùng ống nghiệm chữ Y (2 nhánh), Cho vào nhánh 1 khoảng 2 ml dung dịch NaBr, cho vào nhánh 2 khoảng 1 gam KMnO4 tinh thể rồi nhỏ 2 ml dung dịch HCl đặc vào nhánh 2, nhanh chóng đẩy nắp ống nghiệm và quan sát. Có thể thay KMnO4 bằng MnO2 ( hơi đun nóng)hoặc nước javel đặc (cần có ánh sáng). Lắp đụng cụ theo hình vẽ sau: Cách 2: Lấy 1 ít bông vo tròn bằng hạt ngô rồi tẩm dung dịch NaBr. Lấy 1 ít bông thức 2 vo tròn bằng hạt ngô rồi tẩm dung dịch nước clo. Đặt 2 mẫu bông gần nhau trong 1 cốc sứ rồi quan sát hiện tượng.